瓦里安系列瓦里安制備色譜系統(tǒng)概述PPT課件

1、制備液相的重要作用臨床前臨床前/臨床試驗臨床試驗 g產(chǎn)品量產(chǎn)品量Kg化學合成化學合成/結(jié)構(gòu)鑒定結(jié)構(gòu)鑒定/活性測試活性測試mg第1頁/共35頁瓦里安液相色譜系統(tǒng)具有30年生產(chǎn)從分析、少量制備到生產(chǎn)規(guī)模制備液相經(jīng)驗的專業(yè)公司，在全球范圍內(nèi)已安裝400多套大型制備色譜系統(tǒng)半制備液相色譜半制備液相色譜中試規(guī)模制備色譜中試規(guī)模制備色譜工業(yè)規(guī)模制備色譜工業(yè)規(guī)模制備色譜分析液相色譜分析液相色譜第2頁/共35頁 制備色譜技術(shù)制備色譜技術(shù)v 制備色譜的目的是收集更多的 被純化的產(chǎn)品，而不是用于分 析化合物的組分含量，產(chǎn)量從 幾毫克到幾公斤v 制備色譜技術(shù)是得到高純物的 最好的分離方法之一第3頁/共35頁分析液相

2、分析液相 制備液相制備液相 強調(diào): 回收樣品 過程控制 文件證據(jù)的提供 負荷最大化 -體積過載 -濃度過載 自動收集 強調(diào): 定性和定量分析 數(shù)據(jù)處理 譜圖處理 分辨率的最大化 少量多次進樣 (自動進樣器)制備液相與分析液相的區(qū)別制備液相與分析液相的區(qū)別第4頁/共35頁制備色譜規(guī)模劃分制備色譜規(guī)模劃分生產(chǎn)規(guī)模制備生產(chǎn)規(guī)模制備色譜柱直徑色譜柱直徑100-600mm中試規(guī)模制備中試規(guī)模制備色譜柱直徑色譜柱直徑41-150mm小量制備，小量制備，色譜柱直徑色譜柱直徑10-50mm mg-g級 g-100g級 100g-kg級第5頁/共35頁制備液相色譜技術(shù)應用領域制備液相色譜技術(shù)應用領域q 有機合成

3、實驗室 ( Prep LC/HPLC)恒容系統(tǒng)/硅膠 (正相色譜)q 肽類純化梯度系統(tǒng)（HPG or LPG） TFA/ACN/C18q 制藥工業(yè)梯度系統(tǒng)（HPG or LPG） C18/IEXq 天然產(chǎn)物純化梯度系統(tǒng)（HPG or LPG） BUFFER/ACN/C18第6頁/共35頁制備色譜中的重要問題制備色譜中的重要問題q 產(chǎn)品的純度q 處理量 (每單位時間所純化的樣品量)q 回收率q 生產(chǎn)時間q 方法開發(fā)與放大純化成本純化成本第7頁/共35頁制備色譜分離參數(shù)之間的關系制備色譜分離參數(shù)之間的關系速度上樣量分離度上樣量色譜柱規(guī)格填料性質(zhì)樣品性質(zhì)第8頁/共35頁制備色譜方法開發(fā)制備色譜方法開

4、發(fā)第9頁/共35頁 分析分析HPLC 傳統(tǒng)制備色譜傳統(tǒng)制備色譜顆粒顆粒 10 40 - 150 長度長度 25 cm 65 cm柱直徑柱直徑 4.6 mm 25 mm流速流速 1 ml / min20 ml / min操作時間操作時間 20 min 210 min消耗溶劑消耗溶劑 20 ml 4200 ml 需要方法開發(fā)需要方法開發(fā)傳統(tǒng)的開發(fā)方法傳統(tǒng)的開發(fā)方法第10頁/共35頁高通量放大高通量放大樣品相對簡單，對產(chǎn)量要求高樣品相對簡單，對產(chǎn)量要求高x41.4 mmoverloaded4.6 mmoverloaded4.6 mmxx第11頁/共35頁線性放大模式線性放大模式 范例范例：poly-

5、L-lysine poly-L-lysine 分析和分析和制備分離結(jié)果制備分離結(jié)果l1. 1. 分析液相分離分析液相分離 ( (4 4 x250 x250 mmmm 色譜色譜柱柱) )l2. 2. 制備液相分離制備液相分離 ( (50 50 x250 x250 mm mm 色譜色譜柱柱) )方法方法可預測性可預測性產(chǎn)率產(chǎn)率可預測性可預測性時間時間可預測性可預測性成本成本可預測性可預測性第12頁/共35頁4.641.4 mmmm線性放大線性放大樣品復雜，對產(chǎn)量要求不高樣品復雜，對產(chǎn)量要求不高線性放大因子線性放大因子（linear scale-up factorlinear scale-up fa

6、ctor）即為即為分析色譜柱和制備色譜柱截面積之比分析色譜柱和制備色譜柱截面積之比線性放大因子線性放大因子： (41.4 mm/2)2 / (4.6 mm/2)2 = r2prep / r2analytical = r2prep / r2analytical第13頁/共35頁 可變參數(shù)可變參數(shù) 不可變參數(shù)不可變參數(shù)流速流速 填料種類填料種類樣品進樣體積樣品進樣體積 樣品濃度樣品濃度樣品管尺寸樣品管尺寸 梯度方式梯度方式樣品收集體積樣品收集體積 溫度溫度檢測器流動池尺寸檢測器流動池尺寸 柱長度柱長度管路內(nèi)徑管路內(nèi)徑 柱背壓柱背壓 死體積死體積 操作時間操作時間溶劑消耗溶劑消耗 回收率回收率樣品處

7、理量樣品處理量 收集樣品的純度收集樣品的純度 線形放大過程中的可變與不可變參數(shù)線形放大過程中的可變與不可變參數(shù)第14頁/共35頁為什么為什么要要進行線性放大？進行線性放大？q只需開發(fā)一次方法（分析柱上的分離方法）q該方法可直接線性放大到任何尺寸直徑的制備柱上 大大減少方法開發(fā)過程的時間和成本q減少樣品的損失（有時制備時的樣品是非常珍貴的） 獲得最多的被純化樣品 線性放大是制備色譜最快速高效的方法開發(fā)過程線性放大是制備色譜最快速高效的方法開發(fā)過程第15頁/共35頁合理合理簡單簡單的放大方法的放大方法Step 1在小直徑的分析柱上，進行方法優(yōu)化，尋找最佳在小直徑的分析柱上，進行方法優(yōu)化，尋找最佳分

8、離條件分離條件Step 2線性增加系統(tǒng)中所有可放大的參數(shù)，線性增加系統(tǒng)中所有可放大的參數(shù)，但但不要改變不要改變?nèi)魏稳魏巍啊眳?shù)參數(shù)Step 3進行制備分離進行制備分離 線性放大的線性放大的3 3個步驟個步驟第16頁/共35頁從分析到制備放大應用實例從分析到制備放大應用實例儀器設備VARIAN SD-1溶劑傳輸系統(tǒng)（二元梯度）200 ML/MIN 泵頭ProStar 320 UV/VIS 檢測器一、經(jīng)驗型放大二、完全線性放大 第17頁/共35頁從分析到制備放大應用實例從分析到制備放大應用實例經(jīng)驗型放大經(jīng)驗型放大 分析柱分析柱 5um 4.6mm*100mm流速：流速：1.0 ml/min制備柱制

9、備柱 12um 50mm*200mm流速：流速：80ml/min結(jié)論：結(jié)論：根據(jù)經(jīng)驗進行制備放大根據(jù)經(jīng)驗進行制備放大, 制備結(jié)果無法預測制備結(jié)果無法預測, 耗費時間、溶劑，增加成本，使制備過程復雜化耗費時間、溶劑，增加成本，使制備過程復雜化第18頁/共35頁從分析到制備放大應用實例從分析到制備放大應用實例 線性放大線性放大 制備柱制備柱 Varian Dynamax Microsorb 100-5 C18 5um 250*21.4mm(柱長*內(nèi)徑) R0080220C5 甲醇/水=70/30分析柱分析柱 產(chǎn)品名產(chǎn)品名 Varian Dynamax填料填料 Microsorb 100-5 C18

10、 5um 柱尺寸柱尺寸 250*4.6mm(柱長*內(nèi)徑) Part No. R0080200C5 流動相流動相: 甲醇/水=70/30第19頁/共35頁線性放大結(jié)果線性放大結(jié)果.分析柱分析柱: 5 um 250*4.6mm流速流速: 1 ml/min制備柱制備柱: 5 um 250*21.4mm流速流速: 21.6 ml/min線性放大系數(shù): 21.6結(jié)論：制備分離結(jié)果與分析完全一致，極大簡化了結(jié)論：制備分離結(jié)果與分析完全一致，極大簡化了制備放大的過程，制備結(jié)果更準確制備放大的過程，制備結(jié)果更準確第20頁/共35頁線性放大結(jié)果線性放大結(jié)果. 4.6 mm x 25 cm0.65 ml/min2

11、0 l injected 147 mm x 25 cm675 ml/min20 ml injected結(jié)論：即使放大結(jié)論：即使放大1000倍，制備分離效果與分析柱分倍，制備分離效果與分析柱分離效果完全一致，既保證了高效分離制備同時又簡離效果完全一致，既保證了高效分離制備同時又簡化制備過程方法開發(fā)，極大地降低成本。化制備過程方法開發(fā)，極大地降低成本。線性放大系數(shù): 1000第21頁/共35頁Varian 制備色譜放大方式制備色譜放大方式線性放大線性放大 高通量放大高通量放大 主要特征主要特征: 主要特征主要特征: 大規(guī)模的大規(guī)模的 “分析型分析型”分離分離, “ 樣品過載型樣品過載型” 分離分離

12、, * 較小的價格敏感性較小的價格敏感性 設備和產(chǎn)品成本設備和產(chǎn)品成本 * 較大的價格敏感性較大的價格敏感性 產(chǎn)品成本產(chǎn)品成本 * 對分辨率要求高對分辨率要求高, * 較少強調(diào)分離效率，更強調(diào)選擇性較少強調(diào)分離效率，更強調(diào)選擇性* 以數(shù)據(jù)分析和處理為出發(fā)點以數(shù)據(jù)分析和處理為出發(fā)點 * 主要以過程控制和文件證據(jù)的提供主要以過程控制和文件證據(jù)的提供* 快速、直接的放大，基本不需要在制備快速、直接的放大，基本不需要在制備 為為 出發(fā)點出發(fā)點 水平進行方法開發(fā)水平進行方法開發(fā), * 需要方法開發(fā)和放大實驗需要方法開發(fā)和放大實驗 * 簡單的數(shù)學放大，有預見性簡單的數(shù)學放大，有預見性 * 重點在于填料的大

13、小和色譜柱的重點在于填料的大小和色譜柱的 過載量過載量應用范圍應用范圍: 應用范圍應用范圍:R&D 中試規(guī)模制備中試規(guī)模制備小量制備小量制備 生產(chǎn)規(guī)模制備生產(chǎn)規(guī)模制備 第22頁/共35頁制備液相色譜系統(tǒng)制備液相色譜系統(tǒng)輸液泵系統(tǒng)檢測器系統(tǒng)進樣系統(tǒng)組分收集系統(tǒng)第23頁/共35頁同時滿足分析與制備的系統(tǒng)同時滿足分析與制備的系統(tǒng)線性放大方式線性放大方式1 1（流量變化的解決方案（流量變化的解決方案）PrepStar 210/218 泵泵l可更可更換泵頭換泵頭 泵頭規(guī)格：泵頭規(guī)格：5, 10, 25, 50, 100, 200 ml/min l精確流量控制與優(yōu)異的再現(xiàn)性精確流量控制與優(yōu)異的再現(xiàn)

14、性l泵頭材質(zhì)：泵頭材質(zhì)：SST、Ti 、PEEK 滿足不同的需要滿足不同的需要l泵泵耐壓范圍（耐壓范圍（Prostar 218)l 最高達最高達8700 psi l200 mL/min 泵泵頭頭 3500 psi l 100 mL/min 泵泵頭頭 4000 psi第24頁/共35頁P ProroStar 210/218Star 210/218制備系統(tǒng)配置制備系統(tǒng)配置 分析 制備Prostar 210/218泵系統(tǒng)（泵頭5-200ml/min可選）Prostar 325 紫外可見檢測器多功能閥箱（分析/制備切換閥）7725i和3725手動進樣器701組分收集器Star 工作站預裝柱或小型裝柱機

15、第25頁/共35頁Prepstar SD-1 泵泵線性放大方式線性放大方式2（流量變化的解決方案）（流量變化的解決方案）PrepStar SD-1 泵泵l 泵泵頭可更換頭可更換泵頭規(guī)格：泵頭規(guī)格：50, 200, 500, 800, 3200 ml/min l泵頭沖洗功能泵頭沖洗功能 Max flow Min flow psi 50 1 L 10,000 100 10L 6,000 200 10L 6,000/4,000 500 20L 2,500/1,675 800 20L 1,500/1,020 3200 100L 375第26頁/共35頁PrepStar SD-1 PrepStar SD

16、-1 制備系統(tǒng)配置制備系統(tǒng)配置PrepStar SD-1 溶劑傳輸系統(tǒng) ProStar 325檢測器泵頭：泵頭：500/800ml/min 最大耐壓最大耐壓：100bar530 系統(tǒng)系統(tǒng)LC&Responder 工作站工作站 ProStar218進進樣泵樣泵泵頭：泵頭：200 ml/min多功能閥箱多功能閥箱 分析型手動進樣器分析型手動進樣器 Prep手動進樣器手動進樣器 分析分析/制備切換閥制備切換閥 701組分收集儀組分收集儀 Star 工作站工作站分析 制備 手動 大規(guī)模制備 自動控制進樣、制備過程、組分收集泵頭：泵頭：200 ml/min 最大耐壓最大耐壓: 400 bar P

17、roStar218進樣泵進樣泵 分析型手動進樣器分析型手動進樣器 三通三通 701組分收集儀組分收集儀 Star 工作站工作站分析 制備實現(xiàn)自動制備 第27頁/共35頁Prepstar SD-2 泵泵 高通量制備的解決方案高通量制備的解決方案PrepStar SD-2 泵泵l 泵泵頭可更換頭可更換 泵頭規(guī)格：泵頭規(guī)格：200, 800ml/minl 恒容恒容、高壓、高壓、低低壓壓梯度梯度混混 合合l活塞清洗裝置、生物惰性材料活塞清洗裝置、生物惰性材料l 最高耐壓：最高耐壓： 800ml泵頭泵頭2500 psi 200ml泵頭泵頭5000 psiPrepStar 530收集收集、控制控制管理套件

18、管理套件樣品進樣樣品進樣樣品循環(huán)樣品循環(huán)檢測器檢測器同時收集三個檢測器的數(shù)據(jù)同時收集三個檢測器的數(shù)據(jù)第28頁/共35頁PrepStar530PrepStar530全自動組分選擇模塊全自動組分選擇模塊PrepStar 530 PrepStar 530 收集管理套件收集管理套件l提供軟件控制界面提供軟件控制界面 LC ReSponser Softwarel多功能切換閥控制系統(tǒng)多功能切換閥控制系統(tǒng) 多種溶劑選擇 具備進樣功能 LPG 低壓梯度套件 流份收集 樣品循環(huán) 廢液出口、溶劑回收提供具有彈性且多樣化的制備需求提供具有彈性且多樣化的制備需求第29頁/共35頁高壓梯度高壓梯度530530系統(tǒng)示意圖系統(tǒng)示意圖第30頁/